Elastyczne urządzenie łączy warstwę elektroniki z warstwą hydrożelu i może służyć jako opatrunek przyspieszający gojenie przewlekłych ran.
Przewlekłe rany, takie jak cukrzycowe owrzodzenia skóry, goją się bardzo wolno, co może prowadzić do amputacji, a czasem nawet śmierci. Nowy bandaż mógłby przyspieszyć ich gojenie, dostarczając stymulację elektryczną, ale tylko w razie potrzeby. Prototypowe urządzenie, stworzone przez naukowców z Uniwersytetu Stanforda, składa się z dwóch warstw. Na wierzchu znajduje się folia polimerowa o grubości zaledwie 100 mikronów, na której zamontowane są elementy elektroniczne. Na spodniej stronie tej folii znajduje się druga warstwa, „gumowaty, przypominający skórę” hydrożel, który styka się z raną.
Zobacz też: Hydrożelowy opatrunek przylegający dzięki ultradźwiękom
Bioczujniki w bandażu stale monitorują impedancję elektryczną i temperaturę rany. Wcześniejsze badania wykazały, że impedancja wzrasta w miarę gojenia się ran, podczas gdy temperatura spada w miarę ustępowania stanu zapalnego.
Jeśli te wskaźniki wskazują, że rana ma trudności z gojeniem, stymulator elektryczny w bandażu jest wyzwalany, aby dostarczyć niewielki prąd elektryczny do leżącej pod nim tkanki. Podobnie jak w przypadku innych opatrunków do zaklejania ran, ma to przyspieszać zamykanie tkanek i zmniejszać infekcję, przyspieszając tempo migracji keratynocytów (komórek skóry) do miejsca rany i zabijając bakterie.
Gdy bandaż zajmuje się swoim zadaniem, wykorzystuje wbudowaną antenę radiową do bezprzewodowej komunikacji ze sparowanym smartfonem. Opiekun korzystający z tego telefonu może w ten sposób sprawdzić stan rany, bez konieczności wielokrotnego jej przeszkadzania poprzez zdejmowanie bandaża. Kiedy nadejdzie czas na zdjęcie bandaża, ogrzanie go do 40ºC (104ºF) spowoduje, że hydrożel nieszkodliwie oddzieli się od powierzchni rany.
W testach przeprowadzonych na myszach stwierdzono, że użycie urządzenia przyspiesza gojenie o około 25% i przyspiesza odrastanie skóry o około 50%. Naukowcy podkreślają, że może minąć trochę czasu, zanim bandaż będzie mógł być stosowany na ludziach, ponieważ nadal trzeba go zwiększyć do rozmiaru używanego przez ludzi, a koszty produkcji muszą zostać obniżone.
Finalny produkt może również ostatecznie zawierać więcej czujników do pomiaru pH, metabolitów i biomarkerów. Naukowcy uważają, że powinno to zarówno pomóc w szybszym gojeniu się ran przewlekłych, jak i zwiększyć naszą wiedzę na temat gojenia się takich ran.
Dzięki stymulacji i wykrywaniu w jednym urządzeniu, inteligentny bandaż przyspiesza gojenie, ale także śledzi poprawę stanu rany. Uważamy, że reprezentuje nową modalność, która umożliwi nowe odkrycia biologiczne i eksplorację wcześniej trudnych do przetestowania hipotez dotyczących procesu uzdrawiania człowieka.
– powiedział dr Artem Trotsyuk, współautor artykułu na temat badania.
Artykuł został niedawno opublikowany w czasopiśmie Nature Biotechnology.
➔ Obserwuj nas w Google News, aby być na bieżąco!
źródło: Uniwersytet Stanforda | EurekAlert | New Atlas
Od 2005 roku zajmuję się komunikacją internetową i e-marketingiem, jestem pasjonatem urządzeń mobilnych oraz nowych technologii – i nie waham się ich używać.